一种水处理过滤装置的制作方法

本技术属于水处理，更具体地说，特别涉及一种水处理过滤装置。

背景技术：

1、对于农村生活污水处理，成熟的技术不少，如一体化处理设备，只要把污水收集起来，经一体化处理设备处理后，达标排放没有问题。但是，一体化设备处理必须同时具备几个条件：一是需要污水收集管网系统，建污水收集管网需要相当大的投资；二是运维需要电能，用电必然需要支付电费；三是需要专人管护，需要支付报酬，由于多方面的原因导致了农村污水处理站建得起用不起的格局。一段时间后，污水处理站就会成为个摆设，达不到处理污水，改善和保护环境的目的，又如人工湿地处理方法，也能实现分时达标排放，但受温度影响严重，人工湿地处理系统需要较大面积的土地作为载体，投资建设费用高，管护不力则产生恶臭气体，水污染转化为气污染，也达不到处理污水改善和保护环境的目的。

2、填料是微生物栖息的场所和生物膜的载体，在水处理中的作用十分重要，填料的结构、材质、比表面积直接关系到微生物栖息场所的大小，进而影响到填料的净化水功能好坏。现有的水处理填料结构复杂，材质为醛化维纶丝、pe或pp，比表面小，吸附速率慢，污水净化效果不理想，填料的使用寿命短，难以满足实际使用需求。

3、另一方面，如何设计填料的布置方式，使得填料在水处理过程中的处理效率较高，生产加工方便，降低生产成本，也是现目前所面临的技术问题。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种水处理过滤装置，本装置通过将填料束平均分布成片状结构后再与金属件连接，形成若干张片状结构的填料带放置于需要处理的水体中，通过填料的过滤作用对水体进行过滤，达到去除水体中的有害物质，本结构加工方便，生产成本较低，现场安装方便，水处理净化效果较好，使用寿命长，无需建设管网系统集中污水，而是对单家独户或几户进行分散式处理，可以通过建立小型化、分散型、低成本、无动力的生活污水处理设施来解决农村污水处理问题，可弥补农村一体化设备和人工湿地处理系统的不足，适用于农村生活污水处理，也可以通过更换不同的填料材料，应用于农村饮用水过滤、农田灌溉水处理上，是一项农民也用得起的使用技术，有效的解决了上述存在的技术问题。

2、本实用新型一种水处理过滤装置的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

3、一种水处理过滤装置，它包含有一个或者多个串联或/和并联的过滤池，所述过滤池中设有填料箱，填料箱上设置有若干填料带，所述填料带上分布设置有若干填料束，所述填料束材料为碳纤维、尼龙或者布条。本装置通过将填料束平均分布成片状结构后再与金属件连接，形成若干张片状结构的填料带放置于需要处理的水体中，通过填料的过滤作用对水体进行过滤，达到去除水体中的有害物质，本结构加工方便，生产成本较低，现场安装方便，水处理净化效果较好，使用寿命长，无需建设管网系统集中污水，而是对单家独户或几户进行分散式处理，可以通过建立小型化、分散型、低成本、无动力的生活污水处理设施，碳纤维是经过表面改性后得到的新型聚丙烯腈基改性碳纤维，具有高孔隙率、高吸附能力、易挂膜的优点。尼龙和布条也是一种纤维材料，但是性能上与碳纤维不同，可根据需要处理的水质条件选择不同的过滤材料。

4、所述填料带还包含有金属杆和固定件，填料束均匀分布在固定件上，金属杆紧贴在固定件上且与填料束接触，金属杆为一根或多根并排或者缠绕布置，填料带通过金属杆连接到填料箱上。通过将填料束平均分布成片状结构后再与金属件连接，形成若干张片状结构的填料带放置于需要处理的水体中，通过填料的过滤作用对水体进行过滤，达到去除水体中的有害物质。金属杆起到连接固定填料束的作用，可将填料束平均均匀的布置在水体中，采用一根金属杆时，金属杆为直的也可以采用局部弯曲结构，便于填料束在金属杆上的定位；采用多根并排布置时，可以采用多根并排布置，也可以采用两根相互缠绕布置呈直线形状。

5、所述过滤池的侧边分别设置有进口和出口，过滤池之间设置有连通管。当使用多个过滤池串联连接时，过滤池之间就需要通过连通管连通，达到多级过滤的目的，外来水体通过进口进入本装置中进行过滤，过滤处理后的水体通过出口进入到排放池中进行进一步的过滤，再通过排放口达标排放。

6、所述金属杆上固定连接有定位件，定位件与固定件连接，所述定位件上下两排，分别布置在固定件的上下两端，定位件的作用是用于定位固定件在金属杆上的位置，防止固定件在金属杆上滑动而导致填料在水体早分布不均匀，降低过滤效果。

7、所述定位件上下两排，分别布置在固定件的上下两端。上下两排定位件分别固定连接到金属杆上，从固定件的上下两端可将固定件拉直，从而可将填料束均匀分布在水体中，达到较好的过滤效果。

8、所述金属杆和定位件的材料为铁丝质材料。优选为铁丝材料，铁质材料可与碳纤维材料形成微电极结构，取得微电解能力，其微电解对色度去除有明显的效果，由于电极反应产生的新生态二价铁离子具有较强的还原能力，可使有些有机物的发色基因硝基-no2、亚硝基-no还原成氨基-nh2，另氨基类有机物的可生化性也明显高于硝基类有机物。新生态的二价铁离子也可以使某些不饱和发色基团(如羟基-cooh、偶氮基-n＝n-)的双键打开，使发色基团破坏而出去色度，使部分难降解环状和长链有机物分解成易生物降解的小分子有机物而提高可生化性。此外二价和三价铁离子是良好的絮凝剂，特别是新生的二价铁离子具有更高的吸附絮凝活性，调节废水的ph使铁离子变成氢氧化物的絮状沉淀，吸附污水中的悬浮或胶体状的微小颗粒及有机高分子，进一步降低废水的色度，同时去除部分有机污染物使废水得到净化。

9、所述固定件为一层且呈方形结构，填料束和金属杆布置在固定件的侧边。填料束均匀布置在固定件上，可以通过缝纫手段将填料束连接到固定件上，金属杆从填料束和固定件之间穿过，保证金属杆和填料束紧贴接触，达到微电极的作用。

10、所述固定件为多层且呈方形结构，填料束和金属杆布置在固定件的中间。填料束均匀布置在固定件的长度方向上，多层固定件可以通过缝纫手段将填料束连接到固定件中间，金属杆从填料束和固定件之间穿过，保证金属杆和填料束紧贴接触，达到微电极的作用。

11、所述固定件的材料为防水布、尼龙布或纤维布。固定件通过缝纫连接成片状结构，填料束连接到固定件上均匀布置。固定件优选防水布材料，也可以是碳纤维材料编制的布料。

12、所述金属杆的顶端连接有连接件，所述连接件为圆环或者钩状结构，金属杆顶端通过连接件连接到支撑架上，底端直接绑扎到支撑架上，使得填料束呈上下布置，多条填料均匀并排布置在水体中，达到较好的过滤效果。

13、所述过滤池的出口端还设置有排放池，在排放池的侧边设置有排放口，排放池中设置有填料，所述填料为活性炭材料。活性炭是一种经特殊处理的炭，具有无数细小孔隙，表面积巨大，每克活性炭的表面积为500-1500平方米。活性炭由很强的物理吸附和化学吸附功能，而且还具有解毒作用。解毒作用就是利用了其巨大的面积，将毒物吸附在活性炭的为空中，从而阻止毒物的吸收。同时，活性炭能与多种化学物质结合，从而阻止这些物质的吸收。由于活性炭对水的预处理要求高，而且活性炭的价格昂贵，因此在水处理中，活性炭主要用来去除水体中的微量污染物，已达到深度净化的目的。

14、所述填料为碎石、砂和土壤的混合物。土壤滤池是利用土壤尤其是黏土，其含有大量胶体，具有离子代换能力，可吸附固定po43-、nh4+和no3-，也可吸附其他离子；土壤中含有大量fe3+、al3+，均会对磷酸根离子产生固定作用，减磷效果显著。固定在土壤中的离子，可以通过毛管孔隙的作用而运移到表层土壤被植物吸收利用。污水通过的区域上覆盖40cm土层作为根系生长区域，而植物根系主要在30cm土壤层内，通过植物的生长，吸收土壤所吸附的营养元素，使生活污水得到净化。

15、所述填料箱包含有支撑架、铁丝网和填料带，所述填料带竖直布置在支撑架上，铁丝网水平布置在支撑架的顶部和底部。铁丝网的主要作用是均匀分布在水体中，由铁丝网与碳纤维连接形成微电极结构，取得微电解能力，其微电解对色度去除有明显的效果。

16、所述填料箱包含有支撑架、铁丝网和填料带，所述填料带竖直布置在支撑架上，铁丝网竖直布置在支撑架的侧边和中间且与填料束接触。铁丝网的主要作用是均匀分布在水体中，由铁丝网与碳纤维连接形成微电极结构，取得微电解能力，其微电解对色度去除有明显的效果。

17、所述支撑架包含上框架、下框架和立柱，上框架位于下框架的正上方，立柱固定连接在上框架和下框架的侧边上，在上框架和下框架的中间固定连接有若干平行的横杆，填料带通过金属杆连接到横杆、上框架和下框架上。

18、所述装置可以用在饮用水处理、农田灌溉水处理、污水处理领域上。主要用在农村的饮用水处理、农田灌溉水处理和污水处理领域上，由于农村的自然条件所限，需要处理的用水点分布较广，不能集中处理，本填料结构简单，可以针对不同的使用环境，选用不同的处理填料材料，安装方便，不需要电源作动力，为无动力水处理装置，另一方面，也不需要加任何添加药剂，运行成本较低，使用寿命较长。

19、本实用新型至少包括以下有益效果：

20、本装置是利用碳纤维的微生物附着性对水体进行处理的新技术，能有效去除水中cod、bod、氨、氮、ph、ss、色度、臭味等微量污染因子，去除率可达90％以上，使污水变清、无色、无味，从而提升水质标准，可直接排入沟河中。本装置具有占地面积小、投资少、运行及维护成本低、高效节能的特点，而且无需消耗动力，节约能源，免除了维护和运行的巨大成本，无需专人管理和收费，完全可以长期使用，具有持续改善生态环境的效果。

21、通过将填料平均分布成片状结构后再与金属件连接，形成若干张片状结构的填料放置于需要处理的水体中，通过填料的过滤作用对水体进行过滤，达到去除水体中的有害物质，本结构加工方便，生产成本较低，现场安装方便，水处理净化效果较好，使用寿命长。

22、本实用新型所采用的填料束，具有高孔隙率、高吸附能力、易挂膜的优点，污水净化效果非常好。将碳纤维经过表面改性后得到的新型聚丙烯腈基改性碳纤维是一种生物相容性好、固着化速度快、固着量大、耐微生物分解及化学腐蚀、再生能力强的优异新型微生物固着化载体，具有相容性优异，大比表面积，高吸附速率、高脱附性能，处理量大，使用周期长等优点，还具有良好的润湿性和载菌能力，在不鼓入空气的情况下就可以为微生物提供栖息地，而微生物可以水体中溶解性有机物为食料，进行分解，从而净化废水，特别适用于污水净化。稳定性高、质轻、机械强度大和寿命长，且安装维修方便。新型聚丙烯腈基改性碳纤维填料具有很高的强度、抗酸、抗碱性强，耐氧化，不易老化等特点，而且坚固耐用，更换次数少，使用寿命长，安装非常方便，使用寿命在20年以上。